Лако-красочные материалы — производство

Причинами образования двойного электронного слоя, который находится при разделении контактирующих поверхностей (при отслаивании пленки от подложки), являются:

1)    образование донорно-акцепторной связи на границе адгезив-субстрат;

2)    термоэлектронная эмиссия, т. е. переток электронов  от субстрата (металла) в адгезив (диэлектрик); миграция электронов вероятна в случае снижения электронного барьера на поверхности металла, в особенности это проявляется у полимеров, содержащих полярные группы (-CN, -OH, -COOH, -NH2 и др.) при высочайшей степени контакта с подложкой;

3)    адсорбция и ориентация полярных групп адгезива на поверхности субстрата, при этом сначала происходит ориентация поверхностных диполей, вследствие чего поверхность приобретает заряд определенной величины и знака.

Необходимо подчеркнуть, что заряды появляются только при контакте разнородных поверхностей, а символ заряда находится в зависимости от природы контактирующих поверхностей. В качестве примера ниже приводится электростатический ряд, согласно которому хоть какое вещество ряда при контакте с другим веществом ниже, заряжается положительно, а при контакте с веществом, размещенным выше, — негативно:

Этилцеллюлоза

Казеин

Полиметилметакрилат

Ацетилцеллюлоза

Стекло

Металлы (все)

Полистирол

Целофан

Политетрафторэтилен

Нитрат целлюлозы

Направление перехода электронов определяется соотношением меж потенциалами Ферми контактирующих тел. Значения потенциалов Ферми охарактеризовывают работу выхода электронов, которые передвигаются до того времени, пока потенциалы Ферми в граничной зоне обоих тел не сравняются. В итоге этого разные пленки, нанесенные на одну и ту же подложку, к примеру, на металл, могут иметь различные как по величине, так и по знаку, заряды. Образование двойного электронного слоя в контакте адгезив-субстрат лежит в базе электронной теории адгезива, разработанной Б. В. Дерягиным и Н. А. Кротовой.

О способности появления электронных явлений при расслаивании адгезионных соединений свидетельствует:

• электризация образующихся поверхностей;
• возникновение в ряде всевозможных случаев лавинного электронного разряда, сопровождающегося свечением, треском, излучением радиоволн.

Подтверждением же существования электронных сил является наличие эмиссии (стекания) электронов при нарушении адгезионной связи. Интенсивность эмиссии электронов  хорошо коррелирует со значениями работы адгезии.

Электростатическое взаимодействие в особенности значительно в покрытиях, создаваемых на базе полярных полимеров (поливинилхлорида, акрила нитрила, полиамидокислот ароматичного строения, эфиров целлюлозы), проявляясь более приметно с ускорением отслаивания.